CABLES Y ARCOS

Dos formas de estructura que se usan para cubrir distancias largas son el cable y el arco, por lo general, los cables son flexibles soportan cargas en tención y se utilizan como soporte en puentes y en techos de edificios, cuando se usa para estos fines, el cable tiene una ventaja sobre la viga y la armadura, en particular para claros mayores a 150 pies. Dado que los cables siempre están en tensión, no se volverán inestables ni se colapsarán de manera súbita como puede suceder con las vigas o las armaduras. Además, la armadura requeriría costos adicionales para su construcción y un peralte mayor conforme aumente el claro. Por otro lado, el uso de cables sólo está limitado por su colgamiento, su peso y los métodos de anclaje que se empleen.

El arco logra su resistencia en compresión, puesto que tiene una curvatura inversa a la del cable. Sin embargo, el arco debe ser rígido a fin de mantener su forma, lo que se traduce en cargas secundarias que involucran fue izas cortantes y de momento, que deben considerarse en su diseño. Los arcos se usan en estructuras para puentes, techos de cúpula y aberturas en muros de mampostería.

APLICACIONES : puente colgante es un puente cuyo tablero, en vez de estar apoyado sobre pilas o arcos se sujeta mediante cables o piezas atirantadas desde una estructura a la que van sujetas

Puente de arco: En el tipo de arco más natural, la componente horizontal de cada reacción, o empuje, es llevada a un contrafuerte, que también recibe la reacción vertical. A este tipo se hace referencia como arco verdadero. Sin embargo, la aplicación de la construcción en arco puede ampliarse económicamente en forma considerable soportando el empuje mediante un tirante

Marcos.

Los marcos se suelen usar en edificios y están compuestos por vigas y columnas conectadas rígidamente o mediante articulaciones, Al igual que las vigas, los marcos se extienden en dos o tres dimensiones. La carga en un marco ocasiona flexión de sus elementos; y si tiene conexiones de unión rígidas, por lo general esta estructura es “indeterminada" desde el punto de vista analítico. La resistencia de un marco de este tipo se deriva de las interacciones de momento entre las vigas y las columnas en las uniones rígidas.

APLICACIONES: En un estacionamiento se utilizan marcos de acero para cubrir claros largos

En una cabaña se puede utilizar los marcos de madera

Estructuras superficiales.

Una estructura superficial está hecha de un material que tiene un espesor muy pequeño en comparación con sus otras dimensiones. Se Ies llama tenso estructuras cuando el material es muy flexible y puede tomar la forma de una tienda de campaña o una estructura inflada con aire. En ambos casos, el material actúa como una membrana que se somete a tensión pura. Las estructuras superficiales también pueden estar hechas de un material rígido como el concreto reforzado. En tales casos pueden tener la forma de placas plegadas .cilindros o paraboloides hiperbólicos, y reciben el nombre de placas delgadas o cascarones. Estas estructuras actúan como cables o arcos, puesto que soportan cargas sobre todo en tensión o compresión, y experimentan muy poca flexión. N o obstante, las estructuras de placa o cascarón suelen ser muy difíciles de analizar, debido a la geometría tridimensional de su superficie. Un análisis de este tipo se encuentra fuera del alcance del presente texto; sin embargo, existen libros dedicados por completo a ese tema.

APLICACIONES: La cúpula (también conocida como «domo») es un elemento arquitectonico que se utiliza para cubrir un espacio de planta circular, cuadrada, poligonal o elíptica, mediante arcos de perfil semicircular, parabólico u ovoidal, rotados respecto de un punto central desimetría

Los cascarones de hormigón también llamados casetones de hormigón son estructuras

resistentes por forma, lo suficientemente finas como para no desarrollar momentos

apreciables, pero con el suficiente espesor para soportar cargas axiles y cortantes; por lo que

son ideales para la construcción con hormigón armado.